| Книга обобщает работы автора, отечественных и западных специалистов в области структуры, механических свойств, термодинамики, реологии расплавов, разработки композиций от жестких ударопрочных до пластифицированных, включая пластизоли. Слово «наполнитель» в книге предлагается трактовать, как любой компонент в матрице ПВХ, имеющий границу раздела с последней, включая твердые наполнители, в том числе наноразмерные, а также эластомеры. Свойства композиций ПВХ рассматриваются не в отрыве от свойств других наполненных полимеров, а сравниваются с ними, что позволяет показать общие закономерности и отличия композиций ПВХ от других полимерных материалов.
В первой главе рассмотрена структура наполненных композиций ПВХ. Вторая глава посвящена исследованиям термодинамики деформации и межфазных явлений наполненного ПВХ. Третья глава содержит результаты исследований механических свойств наполненных композиций ПВХ и их анализ с позиций структурно-термодинамического подхода и некоторых теорий усиления. Рассмотрены причины, способствующие и препятствующие усилению ПВХ, показана роль глобулярной структуры для создания ударопрочных композиций.
В четвертой главе рассмотрены реологические свойства расплавов наполненного ПВХ и связь их с пространственной структурой фазы наполнителя, а также со структурой самого полимера. В пятой главе рассмотрена разработка композиций пластизолей. Показана роль наполнителей в формировании реологических свойств пластизолей, адгезионных свойств пластизольных покрытий и др.
Шестая глава посвящена добавкам, необходимым для переработки ПВХ и эксплуатации изделий на основе его композиций. Рассмотрены стабилизаторы, смазки, модификаторы ударопрочности и перерабатываемости, совмещающие, пламегасящие и дымоподавляющие добавки.
В седьмой главе рассмотрены отдельные вопросы разработки наполненных композиций и их переработки, характеристики наполнителей, их аппретирование, микрокапсулирование полимерными оболочками, релаксационные свойства, температура стеклования, морозостойкость, электропроводность и бензостойкость, переработка композиций, наполненных порошкообразными и эластомерными наполнителями, древесно-полимерные материалы, переработка отходов ПВХ.
В восьмой заключительной главе дано краткое обобщение результатов исследований и положений книги и сформулированы задачи в области исследований и практические рекомендации по созданию наполненных композиций ПВХ.
Содержание Глава 1. Структурообразование в наполненном ПВХ
1.1. Структурообразование в наполненных полимерах
1.1.1. Влияние наполнителей на структуру полимерной матрицы. Межфазное взаимодействие
1.1.1.1. Кристаллизующиеся полимеры
1.1.1.2. Аморфные полимеры
1.1.2. Пространственная структура фазы наполнителя в матрице полимера
1.2. Структура ПВХ и поведение ее при переработке через расплав
1.2.1. Структура композиций ПВХ, содержащих низкодисперсные наполнители
1.2.2. Структура композиций, содержащих высокодисперсные наполнители. Влияние концентрации наполнителей на их пространственную структуру
1.2.3. Влияние температуры переработки и термодинамического качества пластификатора на структуру наполненного ПВХ
1.2.4. Влияние концентрации пластификатора на структуру наполненного ПВХ
1.2.5. Структура пластизолей, наполненных аэросилом
1.2.6. Влияние лиофильности порошкообразных и эластомерных наполнителей на структуру композиций ПВХ
1.2.7. Особенности структуры частиц наноразмерного наполнителя в матрице ПВХ
1.2.7.1. Наноразмерный карбонат кальция
1.2.7.2. Аэросил
1.2.8. Морфологическая структура полимерного покрытия на полимеризационно-модифицированном меле
Глава 2. Термодинамика механических свойств и межфазного взаимодействия наполненного ПВХ
2.1. Состояние вопроса
2.1.1. Основные термодинамические соотношения
2.1.2. Термодинамика растяжения полимеров
2.1.2.1. Эластомеры
2.1.2.2. Ориентированные полимеры
2.1.2.3. Наполненные полимеры
2.2. Влияние наполнения на термодинамику растяжения ПВХ
2.2.1. Экспериментальное получение термоэластических кривых
2.2.2. Термодинамика растяжения пластифицированного ненаполненного ПВХ
2.2.3. Антипластификация
2.2.4. Термодинамика растяжения наполненного ПВХ
2.2.5. Изучение термодинамики растяжения ПВХ в деформационном микрокалориметре
2.3. Термодинамика межфазного взаимодействия ПВХ с наполнителями в изотропном состоянии
2.4. Термохимические исследования взаимодействия ПВХ с наполнителями при полимеризационном наполнении
2.5. Оценка межфазного взаимодействия по толщине граничных слоев
2.5.1. Из равновесного напряжения
2.5.2. Из изучения плотности наполненных образцов
2.6. Характеристика «сетки» в пластифицированном ПВХ
2.6.1. Ненаполненный ПВХ
2.6.2. Наполненный ПВХ
Глава 3. Механические свойства наполненного ПВХ
3.1. Теоретические представления об усилении и экспериментальные данные по влиянию наполнения на механические свойства полимеров
3.1.1. Теория объемных концентраций
3.1.2. Термодинамическая теория усиления
3.1.3. Теория Бики
3.1.4. Теория Сато и Фурукава
3.1.5. Теория Нильсена
3.1.6. Релаксационная теория Александрова и Лазуркина
3.1.7. Цепочечная теория усиления Догадкина–Ребиндера
3.1.8. Представления об усилении полимеров в стеклообразном состоянии
3.1.9. Роль межфазного взаимодействия и величины поверхности наполнителя в усилении полимеров
3.2. Результаты исследований влияния наполнения на механические свойства ПВХ
3.2.1. Анализ литературы по наполнению ПВХ
3.2.2. Влияние условий переработки композиций на их механические свойства
3.2.3. Роль структуры фазы наполнителя в формировании механических свойств композиционных материалов ПВХ
3.2.4. Анализ кривых растяжения наполненного ПВХ
3.2.5. Исследование отслаивания матрицы ПВХ от поверхности наполнителей
3.2.5.1. Связь отслаивания с прочностными свойствами
3.2.6. Оценка трех составляющих усиления по теории Сато и Фурукава для наполненного ПВХ
3.2.7. Свойства композиций ПВХ с модификаторами ударопрочности
3.2.8. Модификация ПВХ сополимерами СКН
3.2.9. Влияние полимеризационной модификации поверхности наполнителя на прочностные свойства композиций
Глава 4. Реология расплавов наполненных композиций ПВХ
4.1. Роль структурирования в формировании свойств расплавов наполненных композиций
4.2. Результаты исследований свойств расплавов наполненных композиций ПВХ
4.2.1. Вопросы подготовки образцов для исследований
4.2.2. Влияние степени дисперсности и концентрации наполнителей на вязкость расплавов наполненного ПВХ. Аномальное снижение вязкости при наполнении
4.2.3. Определение размеров граничных слоев в расплаве наполненного ПВХ
4.2.4. Свойства граничных слоев в расплаве наполненных композиций ПВХ
4.2.5. Определение количества ПВХ, прочно связанного с поверхностью наполнителя
4.3. Влияние полимеризационной модификации наполнителя на реологические свойства и переработку композиций через расплав
Глава 5. Особенности переработки через расплав наполненных композиций ПВХ
5.1. Влияние наполнителей на процесс поглощения пластификаторов поливинилхлоридом
5.2. Переработка композиций, содержащих высокодисперсные наполнители
5.3. Переработка композиций, содержащих эластомерный наполнитель
5.3.1. Последовательность введения пластификатора при смешении композиций, содержащих эластомер
5.4. Древесно-полимерные материалы
5.5. Вторичное использование материалов ПВХ
Глава 6. Добавки, необходимые для переработки и эксплуатации изделий из композиций ПВХ
6.1. Стабилизаторы
6.1.1. Общие сведения
6.1.2. Дисперсность стабилизаторов
6.1.3. Группы стабилизаторов
6.1.4. Влияние наполнителей на термическую стабильность ПВХ
6.2. Пламегасящие и дымоподавляющие добавки
6.3. Смазки и модификаторы перерабатываемости
6.4. Совмещающие добавки
Глава 7. Некоторые эксплуатационные свойства наполненных композиций
7.1. Краткая характеристика основных исследованных наполнителей
7.1.1. Покрытие поверхности наполнителей мономерными веществами
7.1.2. Прививка на поверхность наполнителей полимерных оболочек
7.2. Эксплуатационные свойства
7.2.1. Электропроводность
7.2.2. Бензостойкость
7.2.3. Морозостойкость
7.2.4. Температура стеклования
7.2.5. Релаксационные свойства ориентированных материалов
7.3. Планирование экспериментов и обработка результатов
Глава 8. Пластизоли
8.1. Определение и общие сведения о пластизолях
8.2. Свойства пастообразующих марок ПВХ. Желатинизация и сплавление
8.3. Структурообразование в наполненных пластизолях
8.3.1. Пространственные структуры
8.3.2. Адсорбционно-сольватные слои на частицах ПВХ в пластизолях
8.4. Технология получения пластизолей, основанная на термодинамическом подходе
8.4.1. Общие сведения
8.4.2. Термодинамический подход
8.5. Переработка пластизолей
8.6. Влияние влаги на свойства пластизолей
8.7. Влияние наполнителей и специальных добавок на адгезионную прочность пластизольных покрытий к различным субстратам
8.7.1. Влияние наполнителей на работу отслаивания
8.7.2. Увеличение адгезионной прочности с помощью специальных добавок
Глава 9. Заключение
9.1. Структурная модель
9.2. Свойства композиций
9.3. О роли пластификатора при наполнении
9.4. О пластизолях
9.5. Задачи в области исследований и создания наполненных композиций ПВХ
|
